电力系统不对称运行计算方法的研究

在三相电力系统分析和计算中，由于电路存在互感或发生故障而导致三相电路不对称，加大了系统网络分析和计算的难度。采用“相分量法”建立电网各种不对称条件下的无互感等值电路，通过修改故障前的电力网络中的节点导纳矩阵，列出网络方程，求解各点电压和电流值。“相分量法”对分析存在互感或发生故障等不对称网络有效，不受网络参数对称与否的限制，拓宽了电力系统不对称电路的计算方法，简化了计算过程。算例演示了计算步骤和方法，表明该方法是分析线路存在互感、短路或断路不对称运行计算的一种有效的方法。     

计及复杂操作序列暂态稳定分析快速网络处理

针对电力系统直接法暂态稳定分析的需要，提出了一种考虑复杂操作序列（如继电保护相继动作、切机、重合闸等）情况下，计算收缩到发电机内节点的导纳阵（简称收缩导纳阵）的快速计算方法。该法以系统阻抗阵为基础，首先形成故障前的收缩导纳阵，当系统网络结构发生变化时，只需作少量修正，就能形成相应的收缩导纳阵，有利于提高直接法暂态稳定分析计算的速度，具有重要的实际应用价值。     

变结构电力系统短路故障分块计算的新方法

提出了用分块法仿真计算变结构大型电力系统短路故障的新模型和新算法，该法完全避免了对原网络节点阻抗（或导纳）矩阵的修正计算和各型故障计算中的重复计算。     

三相不对称相分量谐波潮流计算

随着电力系统中谐波的日益增多，单相谐波潮流计算已不能满足要求。详细讨论了三相配电网络中谐波情况下的发电机、变压器、线路、负荷的模型，尤其考虑了变压器接线方式、移相作用和非标准变比对三相不对称谐波潮流的影响，推导了变压器两侧相应的相电压、相电流关系，并针对在传统谐波潮流算法中考虑了变压器三相模型后有可能不收敛的问题，提出了一种基于支路电流前推回代的相分量谐波潮流算法。算例计算表明该算法是非常有效的。     

含电压逆变型分布式电源配电网的短路电流计算

分布式发电接入改变了配电网潮流和短路电流分布,其提供的短路电流将对电网保护和重合闸动作产生影响。文中通过研究电压控制逆变型分布式电源(IIDG)的故障响应特性,分析配电网不对称故障时IIDG三相平均功率与正负序网功率关系,建立计及电压型IIDG对称控制特征的短路计算序分量模型。根据IIDG与配电网正负序网络的交互作用,推导电压型IIDG的故障电流变化规律,提出计算含电压型IIDG配电网短路电流的对称分量迭代算法。在PSCAD/EMTDC仿真软件中建立电压型IIDG的电磁暂态模型,仿真验证了该方法的正确性。     

弱电源侧稳态电压对称分量选相元件

针对输电线路弱馈侧母线稳态电压向量和故障点电压向量之间基本同向的特点，通过对输电线路各种短路故障情况下电压序分量关系的分析，提出了基于稳态电压序分量间相位关系和幅值关系的选相新原理．该原理所用的是电压稳态值，避免使用突变量，所以该选相元件可以在故障启动后整个过程都适用．该选相元件在选相过程中裕度角较大，有效地解决了弱电源侧的选相问题．EMTP仿真结果和动模试验表明，该选相元件能准确地选出故障相，完全能满足现场弱馈选相的要求．     

基于网络等效变换的配电网负荷不对称运行

提出了一种网络结构等效变换方法,该方法主要将电力网络中三相参数不对称部分等效变换成带有某种故障的三相参数对称网络,且新增故障端口外电路的三相参数是对称的,从而满足对称分量法的使用条件,充分发挥对称分量法结构简单、计算进度快的优势.针对几种负荷不对称的配电网搭建仿真平台并进行了仿真实验,实验结果验证了该方法的准确性与可行性.     

阻抗匹配平衡变压器短路计算的相分量法

本文根据阻抗匹配平衡变压器ＡＢＣ三相结构不对称的特点，采用相分量法推导了当牵引负荷母线侧出现各种短种故障时，三相侧与二相侧的短路电流计算公式，实测结果证明了计算公式的正确性，这对阻抗匹配平衡变压器的设计，运行过程中的故障分析以及继电保护动作参数的整定具有一定的理论意义与实用价值。     

六相双Y30°相带绕组同步电机的不对称短路

本文对六相双Y30°相带绕组同步电机不对称短路进行了理论分析;导出了六相双Y同步电机用αβο坐标系统表示的基本方程及各坐标系统间的变换方程;并且导出了各种不对称短路电流的计算公式.文中还提出了用等值三相同步电机来分析计算六相同步电机不对称短路的概念.     

三序节点导纳矩阵在水电仿真软件中的实现

节点导纳矩阵作为电力系统分析计算中广泛采用的一种数学模型,是电力系统分析计算的基础,其计算的正确与否对系统运行有着至关重要的意义。本文基于仿真软件Delphi的实现,分析了三序网络中支路状态和元件接线方式,阐述了形成导纳矩阵的核心拓扑搜索,提出了一种相对简单的得到零序导纳矩阵的方法,并解决了运用该方法时所遇到的问题。经过验证,该理论能正确地计算电网模型的三序节点导纳矩阵,并已成功应用于实际工程中。     

基于RBF神经网络的输电线路故障类型识别新方法

基于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络理论,采用电流突变量比例系数,提出了一种对输电线路故障类型识别的新方法。利用PSCAD/EMTDC软件建立500 kV高压输电线路仿真模型,仿真不同工况下的故障。由各相电流之差提取故障差流信号的突变量,并计算故障后一个周期内差流突变量的有效值,得到故障状态下各相差流突变量占三相差流突变量有效值总和的比例系数,结合零序电流判别系数构造故障类型识别特征向量,建立RBF神经网络进行故障类型识别。仿真结果表明,采用电流突变量比例系数作为特征量包含的信息更丰富,对RBF神经网络的训练效果更好,不受故障位置、故障初始角和过渡电阻等因素的影响,网络识别精度高。     

用简化多端口网络模型分析矩形微带贴片天线

用简化多端口网络模型分析了一侧馈矩形微带贴片天线的阻抗特性,所得结果与文献的计算结果和实验结果具有较好的一致性,证明了所用方法的有效性,并进一步分析了矩形微带贴片天线的辐射特性。     

故障全量的分相复合阻抗输电线路纵联保护原理

提出了一种基于故障全量的分相复合阻抗输电线路纵联保护原理,它根据线路两端电压、电流故障全量差的比值引入分相阻抗,并以计算得到的阻抗数值判断故障是否发生在区内.在区外故障时,分相阻抗等于线路全长的正序阻抗;在区内故障时,分相阻抗明显偏离上述正序阻抗.该原理为幅值判据,不仅易于整定、具有自选相功能,而且性能可靠、动作灵敏、适应性强,EMTP数字仿真和动模试验结果验证了其有效性.     

复杂拓扑电力线故障信道建模方法

现有电力线故障信道研究主要致力于单根线缆的软故障、硬故障、擦伤故障,对于复杂拓扑下的电力线故障信道建模研究基本还处于空白.针对不同的拓扑结构、电力线种类、故障类型,需要通过一种行之有效的方法将电力线传输特性、拓扑结构节点分布特性、故障特性串接成方便计算机处理的有机整体.基于图论知识实现任意复杂拓扑结构的电力线故障信道响...     

基于MATLAB的小电流接地系统K(1)故障信息提取与仿真

为了提取两类小电流接地系统K(1)(即单相接地)故障时电力参数信息,本文运用MATLAB电力专业模块库SimPowerSystems构建了具有三条线路的35 kV配电网的仿真模型,通过设置线路长度为8、12、15 km,并选择故障时刻为0.045 s时进行实验.最终取得两类小电流接地系统分别在故障距离为线路2的3 km和6 km处的电流幅值和相位值.与以往单纯以观测故障波形为主的各种电力系统故障仿真不同,文中所提取的故障信息为电力参数的实时量化值,其所携带的故障特征可直接为这类故障的定位提供有利帮助.     

基于人工智能的电力电子电路故障诊断

采用基于波形直接分析的神经网络故障诊断方法实现电力电子电路在线故障诊断。以三相整流电路为例,对电路发生故障时输出的波形进行分析,用故障波形的采样数据制作的样本对神经网络进行训练,将训练好的神经网络用于故障诊断。仿真实验表明该方法是有效的。     

基于小波分析的配电系统故障选线

目的针对配电网单相接地故障特点,研究基于小波分析的配电系统在线故障选线。方法采用小波分析理论对故障信号进行分析,并应用MATLAB软件对选线方法进行仿真。结果实现了配电系统故障线路在线选线及仿真。结论仿真实验结果表明,采用小波分析理论,能够准确地实现故障线路在线选线。     

变参数配电线路接地故障定位的频域分析

配电线路的各项电气参数受频率影响很大 ,文章详细阐述了配电线路处于高频电场中参数随频率变化的规律 ,扩展了高频条件下的传递函数理论并给出了该情况下传递函数的定义 ,对解决配电线路单相接地故障定位的新方法——传递函数法作了更具有普遍性和一般性的推广。根据单相和三相情况下线路参数随频率改变的配电线路接地故障定位的传递函数法的计算公式结合具体线路作了详尽的模拟计算。通过模拟计算 ,给出了变参数条件下通过地模量网络传递函数的波形特征进行故障定位的判据 ,进一步证实了配电网接地故障定位的传递函数法是切实可行的     

电机驱动系统PWM逆变器故障诊断

电机变频调速系统中,逆变器是故障高发的薄弱环节。设计一种基于小波包分解和RBF神经网络的三相电机驱动系统PWM逆变器故障诊断模型,利用小波包变换提取三相PWM逆变器故障信号特征向量,并将其作为RBF神经网络的输入量;采用狼群—模拟退火算法优化RBF神经网络的结构和参数,利用32组学习样本和6组测试样本分别训练和检验RBF神经网络。仿真实验分析表明,该方法用于三相电机驱动系统PWM逆变器开路故障的诊断,速度快、准确率高。     

基于母线故障引起电压暂降的关键母线和脆弱母线辨识

为了对电网母线电压暂降进行评估并指导规划、运行和改造,针对母线不同的故障类型,考虑了电网的各种运行方式,从母线故障造成的影响程度及受其它母线故障影响发生电压暂降的频次两个角度,建立了电网母线电压暂降评估指标,定义了母线关键度指标和母线脆弱度指标,通过这些指标确定电网中的关键母线和脆弱母线,对电网的运行方式和规划或改造方案进行评价,从而指导电网的规划、改造和优化运行。通过算例表明提出的指标是可行的。